恒温反应装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种恒温反应装置。


背景技术：

[0002]
目前，在化学等领域中很多实验需要在恒温的环境下进行，这就需要通过恒温反应装置来维持反应温度的恒定。但是，现有的恒温反应装置结构复杂，制造和使用成本高，使用时需要消耗较多的电能，并且对反应试剂的恒温加热不均匀。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种恒温反应装置，它结构简单，能够降低制造和使用成本，还能够减少能源的消耗，能够节能减排，能够提高对反应试剂加热的均匀性。
[0004]
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种恒温反应装置，它包括反应容器和供介质装置，所述反应容器中设有反应腔和介质腔；其中，
[0005]
所述反应腔用于接入反应试剂；
[0006]
所述介质腔包覆于所述反应腔的外侧并用于接入恒温介质以对所述反应腔中的反应试剂进行恒温加热；
[0007]
所述供介质装置与所述介质腔相连通并用于动作以向所述介质腔中注入恒温介质。
[0008]
进一步提供一种所述反应容器的具体结构，所述反应容器包括反应釜和恒温套；其中，
[0009]
所述恒温套至少包覆设置于所述反应釜的外侧壁上；
[0010]
所述反应腔设于所述反应釜中；
[0011]
所述介质腔设于所述恒温套中或设于所述恒温套与所述反应釜的外表面之间。
[0012]
进一步提供一种所述反应釜的具体结构，所述反应釜包括釜体和釜盖，所述釜盖上设有至少一个与所述反应腔相连通并用于接入反应试剂的加注口。
[0013]
进一步，所述反应容器中还设有介质进口和介质出口；
[0014]
所述介质进口和所述介质出口均与所述介质腔相连通；
[0015]
所述供介质装置至少与所述介质进口相连以便向所述介质腔中注入恒温介质。
[0016]
进一步提供一种所述供介质装置的具体结构，所述供介质装置包括加热容器、加热管和介质泵，所述加热容器中设有加热腔、热源进口和热源出口；其中，
[0017]
所述热源进口与所述加热腔相连通并用于向所述加热腔中接入热源介质；
[0018]
所述热源出口与所述加热腔相连通并用于排出所述加热腔中的热源介质；
[0019]
所述加热管设于所述加热腔中，以便所述加热腔中的热源介质加热所述加热管中的恒温介质；
[0020]
所述介质泵的入口与所述介质出口相连，所述介质泵的出口与所述加热管的一端
部相连，所述加热管的另一端部与所述介质进口相连，以便所述介质泵将所述恒温介质从所述介质出口泵送至所述加热管中进而泵送至所述介质进口。
[0021]
进一步为了使所述加热腔中的热源介质的温度保持恒定，所述供介质装置还包括温度传感器、控制器、进热源阀和出热源阀；其中，
[0022]
所述进热源阀连接在所述热源进口；
[0023]
所述出热源阀连接在所述热源出口；
[0024]
所述温度传感器连接在所述加热容器上并用于感应所述加热腔中的热源介质的温度，所述温度传感器与所述控制器的输入端相连并用于向所述控制器发送温度信号；
[0025]
所述控制器与所述进热源阀和所述出热源阀均控制连接，所述控制器用于根据所述温度信号控制所述进热源阀和所述出热源阀的动作。
[0026]
进一步，当所述温度信号高于预设阈值时，所述控制器控制所述进热源阀和所述出热源阀关闭；
[0027]
当所述温度信号低于预设阈值时，所述控制器控制所述进热源阀和所述出热源阀打开。
[0028]
进一步，所述介质进口与所述介质腔的上端部相连通，所述介质出口与所述介质腔的下端部相连通。
[0029]
进一步为了使所述介质腔中各部位的温度保持均匀，所述恒温反应装置还包括循环泵，所述反应容器中还设有循环进口和循环出口；其中，
[0030]
所述循环进口与所述介质腔的一端部相连通，所述循环出口与所述介质腔的另一端部相连通；
[0031]
所述循环泵的入口与所述循环出口相连，所述循环泵的出口与所述循环进口相连，以便所述循环泵动作以将所述介质腔中的恒温介质从所述循环出口泵送至所述循环进口。
[0032]
进一步为了加快反应的速度，所述恒温反应装置还包括搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌电机和搅拌桨；其中，
[0033]
所述搅拌电机连接在所述反应容器上；
[0034]
所述搅拌桨的一端部连接在所述搅拌电机的输出轴上，所述搅拌桨的另一端部伸入至所述反应腔中，以便所述搅拌电机驱动所述搅拌桨旋转以搅拌所述反应腔中的反应试剂。
[0035]
采用了上述技术方案后，通过所述加注口向所述反应腔中注入各种反应试剂，所述搅拌电机驱动所述搅拌桨旋转以搅拌所述反应腔中的反应试剂。所述介质泵将所述恒温介质从所述介质出口泵送至所述加热管中进而泵送至所述介质进口，使所述恒温介质形成循环；所述热源介质从所述热源进口流入所述加热腔中，然后从所述热源出口流出，在所述加热腔中，所述热源介质加热所述加热管中恒温介质。当所述温度传感器发出的温度信号高于预设阈值时，所述控制器控制所述进热源阀和所述出热源阀关闭，进而防止新的热源介质流入所述加热腔中，以防止加热腔中温度超过预设阈值；当所述温度信号低于预设阈值时，所述控制器控制所述进热源阀和所述出热源阀打开，以使新的热源介质流入所述加热腔中，以防止加热腔中温度低于预设阈值，进而控制所述加热腔中的温度保持恒定，进而使所述介质腔中的恒温介质保持恒定温度，进而使反应腔中的反应温度保持恒定。其中，所
述热源介质可以来自余热回收系统，以便节约能源；本装置不仅结构简单，大大降低了制造和使用成本，还能够利用余热，减少了能源的消耗，能够节能减排。
[0036]
并且所述循环泵能够将所述介质腔中的恒温介质从所述循环出口泵送至所述循环进口，进而带动所述恒温介质在所述介质腔中自循环流动，以使所述介质腔中各部位的温度更加均匀，进而提高了恒温介质对反应腔中的反应试剂加热的均匀性。
附图说明
[0037]
图1为本实用新型的恒温反应装置的结构示意图。
具体实施方式
[0038]
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
[0039]
如图1所示，一种恒温反应装置，它包括反应容器100和供介质装置200，所述反应容器100中设有反应腔1和介质腔2；其中，
[0040]
所述反应腔1用于接入反应试剂；
[0041]
所述介质腔2包覆于所述反应腔1的外侧并用于接入恒温介质以对所述反应腔1中的反应试剂进行恒温加热，进而使所述反应试剂在所述反应腔1中进行恒温反应；
[0042]
所述供介质装置200与所述介质腔2相连通并用于动作以向所述介质腔2中注入恒温介质，本装置结构简单，大大降低了制造和使用成本。
[0043]
如图1所示，所述反应容器100例如但不限于以下结构，它包括反应釜3和恒温套4；其中，
[0044]
所述恒温套4至少包覆设置于所述反应釜3的外侧壁上；
[0045]
所述反应腔1设于所述反应釜3中；
[0046]
所述介质腔2设于所述恒温套4中或设于所述恒温套4与所述反应釜3的外表面之间；在本实施例中，所述介质腔2为环形结构，所述介质腔2设于所述恒温套4与所述反应釜3的外侧壁之间。
[0047]
如图1所示，所述反应釜3可以包括釜体5和釜盖6，所述釜盖6上设有至少一个与所述反应腔1相连通并用于接入反应试剂的加注口7；在本实施例中，所述加注口7设有3个，分别用于接入树脂、热引发剂和光引发剂。
[0048]
如图1所示，所述反应容器100中还可以设有介质进口8和介质出口9；
[0049]
所述介质进口8和所述介质出口9均与所述介质腔2相连通；
[0050]
所述供介质装置200至少与所述介质进口8相连以便向所述介质腔2中注入恒温介质；在本实施例中，所述介质进口8和介质出口9均设于所述恒温套4上。
[0051]
如图1所示，所述供介质装置200例如但不限于以下结构，它包括加热容器10、加热管11和介质泵12，所述加热容器10中可以设有加热腔13、热源进口14和热源出口15；其中，
[0052]
所述热源进口14与所述加热腔13相连通并用于向所述加热腔13中接入热源介质；
[0053]
所述热源出口15与所述加热腔13相连通并用于排出所述加热腔13中的热源介质；
[0054]
所述加热管11设于所述加热腔13中，以便所述加热腔13中的热源介质加热所述加热管11中的恒温介质；
[0055]
所述介质泵12的入口与所述介质出口9相连，所述介质泵12的出口与所述加热管11的一端部相连，所述加热管11的另一端部与所述介质进口8相连，以便所述介质泵12将所述恒温介质从所述介质出口9泵送至所述加热管11中进而泵送至所述介质进口8，以使所述恒温介质循环流动；在本实施例中，所述热源介质可以来自余热回收系统，以便节约能源，减少了能源的消耗；具体的，所述加热管11盘绕设置在所述加热腔13中，以便增加对所述加热管11中的恒温介质的加热时间。
[0056]
如图1所示，所述供介质装置200还可以包括温度传感器16、控制器17、进热源阀18和出热源阀19；其中，
[0057]
所述进热源阀18连接在所述热源进口14；
[0058]
所述出热源阀19连接在所述热源出口15；
[0059]
所述温度传感器16连接在所述加热容器10上并用于感应所述加热腔13中的热源介质的温度，所述温度传感器16与所述控制器17的输入端相连并用于向所述控制器17发送温度信号；
[0060]
所述控制器17与所述进热源阀18和所述出热源阀19均控制连接，所述控制器17用于根据所述温度信号控制所述进热源阀18和所述出热源阀19的动作；在本实施例中，所述控制器17可以为plc控制器。
[0061]
如图1所示，当所述温度信号高于预设阈值时，所述控制器17控制所述进热源阀18和所述出热源阀19关闭，进而防止新的热源介质流入所述加热腔13中，以防止加热腔13中温度超过预设阈值；
[0062]
当所述温度信号低于预设阈值时，所述控制器17控制所述进热源阀18和所述出热源阀19打开，以使新的热源介质流入所述加热腔13中，以防止加热腔13中温度低于预设阈值，进而使所述加热腔13中的热源介质保持恒定温度。
[0063]
如图1所示，所述介质进口8与所述介质腔2的上端部相连通，所述介质出口9与所述介质腔2的下端部相连通。
[0064]
如图1所示，所述恒温反应装置还包括循环泵20，所述反应容器100中还设有循环进口21和循环出口22；其中，
[0065]
所述循环进口21与所述介质腔2的一端部相连通，所述循环出口22与所述介质腔2的另一端部相连通；
[0066]
所述循环泵20的入口与所述循环出口22相连，所述循环泵20的出口与所述循环进口21相连，以便所述循环泵20动作以将所述介质腔2中的恒温介质从所述循环出口22泵送至所述循环进口21，进而带动所述恒温介质在所述介质腔2中自循环流动，以使所述介质腔2中各部位的温度更加均匀，进而提高了介质腔2中的恒温介质对反应腔1中的反应试剂加热的均匀性；具体的，所述循环进口21和所述循环出口22均设于所述恒温套4上。
[0067]
如图1所示，所述恒温反应装置还包括搅拌装置，所述搅拌装置可以包括搅拌电机23和搅拌桨24；其中，
[0068]
所述搅拌电机23连接在所述反应容器100上；
[0069]
所述搅拌桨24的一端部连接在所述搅拌电机23的输出轴上，所述搅拌桨24的另一端部伸入至所述反应腔1中，以便所述搅拌电机23驱动所述搅拌桨24旋转以搅拌所述反应腔1中的反应试剂；在本实施例中，所述搅拌电机23连接在所述釜盖6上并位于所述反应腔1
的外部，所述恒温介质可以为恒温水。
[0070]
本实用新型的工作原理如下：
[0071]
通过所述加注口7向所述反应腔1中注入各种反应试剂，所述搅拌电机23驱动所述搅拌桨24旋转以搅拌所述反应腔1中的反应试剂。所述介质泵12将所述恒温介质从所述介质出口9泵送至所述加热管11中进而泵送至所述介质进口8，使所述恒温介质形成循环；所述热源介质从所述热源进口14流入所述加热腔13中，然后从所述热源出口15流出，在所述加热腔13中，所述热源介质加热所述加热管11中恒温介质。当所述温度传感器16发出的温度信号高于预设阈值时，所述控制器17控制所述进热源阀18和所述出热源阀19关闭，进而防止新的热源介质流入所述加热腔13中，以防止加热腔13中温度超过预设阈值；当所述温度信号低于预设阈值时，所述控制器17控制所述进热源阀18和所述出热源阀19打开，以使新的热源介质流入所述加热腔13中，以防止加热腔13中温度低于预设阈值，进而控制所述加热腔13中的温度保持恒定，进而使所述介质腔2中的恒温介质保持恒定温度，进而使反应腔1中的反应温度保持恒定。其中，所述热源介质可以来自余热回收系统，以便节约能源；本装置不仅结构简单，大大降低了制造和使用成本，还能够利用余热，减少了能源的消耗，能够节能减排。
[0072]
并且所述循环泵20能够将所述介质腔2中的恒温介质从所述循环出口22泵送至所述循环进口21，进而带动所述恒温介质在所述介质腔2中自循环流动，以使所述介质腔2中各部位的温度更加均匀，进而提高了恒温介质对反应腔1中的反应试剂加热的均匀性。
[0073]
以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0074]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0075]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0076]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0077]
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构
一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0078]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。